Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 23 dotazů obsahujících »polovodič«
21) Vodík v "kovovém stavu"
12. 07. 2002
Dotaz: 1.Slyšel jsem, že na Jupiteru existuje vodík v "kovovém stavu" . Jaké má vlastnosti a co to vlastně je?
2. Šel by udělat "podomácku" laser-jak?
3. Viděl jsem v noci, jak blesk uhodil do vysokonapěťového transformátoru a po chvilce se kolem transfornátoru objevila modrá světélkující mlha, která se asi 10min pohybovala od transformátoru a pak pomalu zanikla. Co to bylo a na jakém to je principu?
(Merek)
Odpověď: 1.
Nevím, zda zrovna na Jupiteru je a proč se soudí, že
by tam pro něj byly vhodné podmínky. "Vodík v kovovém
stavu" je docela lákavá představa založená na tom, že
vodík je ve stejném sloupci jako alkalické kovy.
"Obvyklý" ztužený vodík (ochlazením, resp. za
mírně zvýšených tlaků) je ale izolátor složený z molekul
H2 držících spolu van der Waalsovými silami,
nikoli vodič. Lze si ale představit, že za hodně vysokého
tlaku by mohla existovat kovová vazba. 2. Koupit si vhodné zařízení, např.
laserové ukazovátko (na trhu od 100 Kč) anebo v obchodu se
součástkami polovodičovou laserovou diodu. Jde o to, k čemu
ten laser potřebujete. 3. Zřejmě tam došlo k ionizaci vzduchu,
eventuálně k tvorbě metastabilních radikálů. To, že šlo
právě o vysokonapěťový transformátor, se mi ani nezdá
podstatné tak, jako to, že do (kovové konstrukce) uhodilo.
Dotaz: Na jakém principu je chlazení elektrickým proudem a nebo je to nějaký blud? (Marek)
Odpověď: Asi máte na mysli Peltierův jev, který je právě obrácený
(doplňkový) k Seebockově jevu. Blud to tedy není, ale
samozřejmě - něco za něco. Mějme uzavřený elektrický
obvod tvořený materiály A a B. Zanedbejme ohmický odpor, tedy
to, že jak v mase toho A i toho B se vyvíjí Joulovo teplo. Pak
elektrický proud jdoucí v daném okamžiku jistým směrem
projde jednak rozhraní AB, jednak (jinde) BA. Jedno z těchto
rozhraní se pak trochu zahřívá, druhé se stejně tolik
ochlazuje. Platí tedy i zákon zachování energie, i 2. td.
zákon. V praxi jde o to, najít materiály (např. vhodný
polovodič typu p a typu n, nebo bismut a železo), kde je tento
jev dost velký a které přitom nemají moc špatnou vodivost -
aby Joulovo teplo nakonec nepřekrylo to ochlazení. Ale ono je
to vlastně úplně stejné, i když si vezmete z kuchyně
elektrickou ledničku. I do ní vháníte elektrický proud, ona
vám něco chladí (mrazák) - ale nutně něco jiného
zahřívá (výparník vzadu). Takže tohle "něco za
něco" máte i tady.(JO -19.6.2002)
Milý kolego, asi máte
doma ledničku na elektriku, takže chlazení elektrickým
proudem blud není. Spíše než standardní ledničku, kde
elektřina pohání motor kompresoru a chladí se tak, že se
pomocí stlačování a expanze chladícího média čerpá teplo
zevnitř ven, jste měl asi na mysli možnost
"přímého" chlazení. To je možné pomocí
Peltierova jevu, kdy proud tekoucí přes spoj dvou kovů tento
spoj v jednom směru ohřívá, v druhém chladí. Je to jev
obrácený k termoelektrickému jevu, kde zahřívání jednoho
spoje a chlazení druhého způsobuje proud v obvodu. Chladící
články založené na Peltierově jevu jsou komerčně dostupné
a pro některé aplikace se používají, např. se jimi dá
chladit procesor. Zkuste se podívat na www na jméno Peltier.(JD
-19.6.2002)
Dotaz: Co je to Ohmův zákon. Já totiž budu zkoušen 22.5. pouze z toho a jsem žák 9.tř
(Roman Kundrát)
Odpověď: Ohmův zákon vyjádřený rovnicí U = R I spolu spojuje
elektrické napětí U na součástce, elektrický odpor R této
součástky a elektrický proud I, který součástkou teče.
Jeho fyzikální smysl je v tom, že odpor R takto zavedený je
vlastností součástky a nezávisí na velikosti ani polaritě
přiloženého napětí.
Pro řadu SOUČÁSTEK Ohmův zákon neplatí (např. pro diodu).
Ale platí prakticky pro všechny MATERIÁLY (platí i pro
polovodiče), čili pokud je součástka "uvnitř"
stejnorodá (= homogenní), jako by třeba byla tyčka z
polovodiče (nebo hrudka polovodiče, jako je termistor), pak pro
ni Ohmův zákon platí, pokud se ovšem např. dodrží taky to,
že materiál má při měření stejnou teplotu. Tak např. pro
žárovku Ohmův zákon zdánlivě neplatí, protože při
malých proudech má mnohem menší odpor než při větších.
Ale taky není divu, protože větší proudy vlákno rozehřejí
tak, že má mnohem vyšší teplotu - a odpor závisí na
teplotě.
Podrobný rozbor a výklad Ohmova zákona s řešenými
příklady a barevnými obrázky viz např. Halliday,. Resnick,
Walker: FYZIKA. (Prometheus, 2001) kap. 27.8 Ohmův zákon, str.
702 - 705, 709, 712-14.
